РД 153-34.1-24.505-98 Рекомендации по выбору форсунок для подачи распыленной воды в системы пылеприготовления с целью оперативного понижения температуры пылегазовоздушной смеси в аварийных режимах

     
     РД 153-34.1-24.505-98

     
     
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫБОРУ ФОРСУНОК
ДЛЯ ПОДАЧИ РАСПЫЛЕННОЙ ВОДЫ В СИСТЕМЫ ПЫЛЕПРИГОТОВЛЕНИЯ
С ЦЕЛЬЮ ОПЕРАТИВНОГО ПОНИЖЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ
ПЫЛЕГАЗОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ В АВАРИЙНЫХ РЕЖИМАХ

     
     
Дата введения 2001-08-01

РАЗРАБОТАНО Открытым акционерным обществом "Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС"

ИСПОЛНИТЕЛЬ Ю.Д.Дудоров

УТВЕРЖДЕНО Департаментом стратегии развития и научно-технической политики РАО "ЕЭС России" 09.12.98

Первый заместитель начальника А.П.Берсенев

ВВЕДЕНО ВПЕРВЫЕ

При эксплуатации систем пылеприготовления котельных установок должны быть обеспечены взрывобезопасные условия их работы во всех режимах. Основным оперативно контролируемым в эксплуатации показателем, косвенно характеризующим вероятность взрыва в пылеприготовительной установке, является температура пылегазовоздушной смеси за мельницей (сепаратором), максимально допустимые значения которой для разных топлив регламентированы действующими правилами взрывобезопасности топливоподач и установок для приготовления и сжигания пылевидного топлива. В процессе нормальной эксплуатации пылеприготовительных установок поддержание этой температуры во взрывобезопасных пределах осуществляется присадкой к подаваемому в установку высокотемпературному сушильному агенту (горячие воздух или дымовые газы) низкотемпературного агента (холодный, слабоподогретый воздух или уходящие дымовые газы). При правильно рассчитанных проходных сечениях трубопроводов присадки низкотемпературного сушильного агента этот способ достаточно надежно обеспечивает предъявляемое к нему требование при работе пылеприготовительных установок в относительно стабильных режимах. Однако при работе установок в переходных (пуски и остановы) и аварийных (обрыв подачи топлива в установку) режимах присадка низкотемпературного сушильного агента не всегда предотвращает повышение температуры пылегазовоздушной смеси сверх взрывобезопасного предела. Это ведет к срабатыванию технологической защиты, которая немедленно отключает пылеприготовительную установку без предварительной вентиляции ее тракта. Последующий пуск аварийно остановленной пылеприготовительной установки допускается только после выполнения трудоемкой ручной очистки ее тракта от оставшихся в нем отложений топлива и пыли во избежание их воспламенения и взрыва при развороте пылеприготовительного оборудования.

Значительно более высокая эффективность понижения температуры пылегазовоздушной смеси в экстремальных режимах работы пылеприготовительных установок достигается подачей в них распыленной воды через специальные форсунки, устанавливаемые в газовоздухопроводе сушильно-вентилирующего агента перед мельницей. Объясняется это физическими свойствами воды. Высокие теплоемкость и скрытая теплота парообразования воды при ее контакте с горячим (250-600 °С) сушильным агентом обеспечивают интенсивное и глубокое поглощение тепла последнего в процессе нагрева воды до 100 °С и при последующем фазовом переходе ее из жидкого в газообразное состояние. Образующийся при этом водяной пар флегматизирует пылегазовоздушную смесь, уменьшая содержание кислорода в объеме пылеприготовительной установки, что дополнительно понижает взрывоопасность последней.

Для обеспечения требуемой по условиям взрывобезопасности глубины понижения температуры пылегазовоздушной смеси при обрывах подачи топлива в пылеприготовительную установку количество впрыскиваемой через распиливающие форсунки воды должно быть равным количеству испаренной влаги топлива в процессе его размола и сушки в стабильном режиме работы пылеприготовительной установки, когда подача воды в нее не осуществляется.

Во исполнение этого условия принято, что суммарная расчетная производительность всех форсунок, установленных на пылеприготовительной установке , должна быть равна расходу испаренной влаги при среднеэксплуатационном расходе топлива с начальной максимально возможной влажностью и при влажности готовой пыли, соответствующей максимально допустимой температуре пылегазовоздушной смеси за мельницей (сепаратором) :

.

Количество устанавливаемых на пылеприготовительной установке форсунок определяется отношением их суммарной расчетной производительности к производительности одной форсунки при заданном давлении воды перед форсункой:

.

Для впрыска в пылеприготовительные установки используется техническая вода с давлением примерно 0,35 МПа. Для ее распыла успешно применяются специальные механические форсунки конструкции ЮО ОРГРЭС, разработанные и широко используемые для орошения горловин труб-коагуляторов Вентури, установленных перед скрубберами мокрых систем золоулавливания с целью осаждения частиц летучей золы из потока уходящих из котла дымовых газов.

Изготовленная из легированной стали механическая форсунка орошения (ФОМ) удовлетворяет требованиям термической устойчивости в условиях ее эксплуатации в агрессивной среде высокотемпературного сушильного агента. Конструктивно ФОМ выполнена с учетом сведения к минимуму возможности забивания ее внутренних каналов механическими взвесями, содержащимися в технической воде, как правило, в больших количествах. Внутренние каналы ФОМ в отличие, например, от каналов мазутных форсунок не имеют тупиковых участков и карманов, способствующих отложениям механических взвесей, что наглядно видно из чертежа общего вида форсунки (рисунок 1). Чертежи деталей форсунки типа ФОМ ЮО ОРГРЭС представлены на рисунках 1.1; 1.2 и 1.3.

Масса без детали поз.8 - 3,04 кг

1 - пробка;

2 - прокладка; 3 - кольцо; 4 - патрубок; 5 - центральная трубка;
6 - наружная труба; 7 - сопло; 8 - труба 57х3,5-12Х18Н10Т ГОСТ 5949-75.

Примечание - Резьбу на детали поз.6 нарезать после приварки к ней деталей поз.3 и 4. Все детали соединять прочно - плотным швом посредством ручной или полуавтоматической сварки по ГОСТ 5264-80. Применять электроды Э-42 ГОСТ 9467-75

Чертежи деталей поз.1-7 см. на рис.1.1-1.3

Рисунок 1 Форсунка типа ФОМ ЮО ОРГРЭС

Масса 0,44 кг

Круг

Деталь 1

 
Масса 0,02 кг

Паронит 3 ПОН ГОСТ 481-80

Деталь 2

Масса 0,03 кг

Лист

     
Деталь 3

     
Рисунок 1.1 Форсунка типа ФОМ ЮО ОРГРЭС. Детали 1-3